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PROCEDE ET DISPOSITIF DE SAUVEGARDE DE L'ÉNERGIE
L'application de l'invention de la Fédération de Russie -fips numéro 2004134418 à la priorité du 26/11/04
Paul. FIPS décision de délivrer un brevet - Mars 2005
Dudyshev Valery, Russie, Samara
Université technique Samara
DESCRIPTION DE L'INVENTION
L'invention concerne des convertisseurs de puissance à semi-conducteurs contrôlés régulateurs de tension et plus particulièrement, aux appareils et économiser de l'énergie sans balais compensateurs de puissance réactive.
Le dispositif le plus proche pour le même but pour le modèle d'utilité revendiquée, un ensemble d'attributs est un dispositif de soupape de compensation de puissance réactive de la charge inductive, comprenant une alimentation axée sur les vannes et les condensateurs de puissance - prototype (Supronovich GA "Améliorer le facteur de puissance de conversion des installations", M:. Energoatomisdat, 1986, p. 66).
Avec tous les avantages du prototype, le dispositif existant pour économiser l' énergie dans une batterie de condensateurs contrôlée est assez coûteux et encombrant et ne fournit pas suffisamment complète compensation de puissance réactive, en particulier dans les modes dynamiques modifie le facteur de puissance de la charge.
En outre, les banques de condensateurs ont une faible fiabilité dans les surtensions dans le cas de charges inductives haute puissance fonctionnant en mode condenseur dynamique de puissance réactive Compensateur -prototip- très coûteux à mettre en œuvre et de l'exploitation fiable .i. Par conséquent, les banques de condensateurs réels que les compensateurs de puissance réactive sont d'une utilité limitée, en particulier dans les réseaux électriques urbains et principales, et par conséquent, il y a un coût important dépassements consommateurs d'électricité et les coûts d'électricité. Dans le contexte de l'augmentation constante des prix de l'électricité, ce problème de l'augmentation du facteur de puissance des installations électriques est de plus en plus aigu. Le but de l'invention est de trouver une nouvelle et très efficace méthode de mise à la terre et charge réactive dispositif de compensation de puissance pour augmenter le facteur de puissance d'entrée du réseau par rapport à une charge donnée, et sans condensateurs de puissance.
Le résultat technique de l'invention est d'améliorer le dispositif d'économie d'énergie, pris comme un prototype et qui conduit à l'élimination de partage de puissance réactive du circuit de charge et entrée secteur et donc de réaliser des économies d'énergie considérables.
Ce résultat technique est obtenu par le fait que dans le dispositif connu , comprenant un dispositif de valve de puissance réactive inductive compensation de charge, y compris une des soupapes de moteur et des condensateurs de puissance, en raison de l'introduction du régulateur de tension d' origine, entièrement contrôlable, ce qui est en éliminant le circuit d'échange de puissance réactive charge inductive et le réseau électrique AC effet stabilisateur est atteint le facteur de puissance d'entrée automatiquement à un niveau proche de l'unité, le changement de la nature et de l'ampleur de la charge dans une large gamme sans aucun pouvoir de compensation des condensateurs.
Fig. 1 montre l'appareil dans une performance à phase unique d'économie d' énergie, la Fig. 2 -Show dispositif de conception en trois phases d' économie d'énergie. Le réseau électrique 1 est relié par l' intermédiaire d' un régulateur de tension 2 à la charge électrique inductive 3. Fig. La figure 1 représente une charge inductive, telle qu'un transformateur de tension monophasée avec l'enroulement 4 du régulateur de tension primaire est fixée à la partie 5 d'alimentation de l'enroulement secondaire 2 et 6, rattachée à une charge électrique 7 utile. Section d' alimentation 5 du régulateur de tension 2 est pourvu d'un entièrement contrôlable commutateurs à semi - conducteurs et deux voies de conductivité est reliée au circuit de commande 8 à un système de commande 9, qui contient 10 du capteur d'angle de décalage de phase, la tension et le courant de charge et de l' impulsion de commande formeurs 11 du régulateur 2. Le capteur de tension 12 et un capteur de courant 13 sont reliées par l' intermédiaire d' agents respectifs 14, 15 aux entrées d'un circuit logique de type 16 "et -" tension intervalles appropriés signe et à courant constant, la sortie duquel est attaché au système de génération d' impulsions de commande 11 contenant le cycle de service du régulateur 17, par exemple one-shot et le générateur d'impulsions 18, par exemple, le type d'oscillateur Royer, le régulateur de tension appliqué sur les entrées de commande de la vanne d'alimentation 19 Février shunté compteur inclus Zener 20.
des chronogrammes illustrant le fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 3
Le régulateur de tension fonctionne comme suit. Avec la tension d'alimentation du réseau à courant alternatif 1 aux vannes d'alimentation 5 sur sa charge électrique inductive 3, il existe un réseau de tension alternative et une valeur de fréquence déterminée par un régulateur de rapport cyclique 17 et le générateur d'impulsions 18. Activer le capteur 10, l'angle du déphasage de la tension et du courant de charge 3 modifie le fonctionnement du régulateur de tension, à savoir la largeur des impulsions de commande à une sortie du contrôleur de rapport cyclique 17 devient variable en fonction de l'amplitude du capteur d'angle de déphasage 10, mais devient plutôt égal à la durée et de la constante d' intervalle de courant d' entrée et la tension de signe formé par un circuit logique 16 par exemple sous "NON" Cette différence donne lieu à une nouvelle propriété du régulateur de tension 2, conduisant à l'élimination complète du circuit d'échange d'énergie réactive entre le réseau 1 et la charge 3. En effet, le capteur de commande 10 se produit entièrement géré vanne de commutation 5 est actuellement composante de fuite de la fente de fermeture active de la charge totale de courant d' entrée 3, ce qui élimine le trajet de courant réactif d'écoulement à travers le réseau 1 et la charge 3. Par conséquent, emmagasinée dans l'inductance du circuit 4 3 énergie de charge primaire est transformé en un circuit secondaire 6, est relié électriquement à la charge utile 7. Cette énergie stockée est consommée, par exemple un four à induction à phase unique pour un chauffage supplémentaire du métal, ou dans le cas de la création d'une charge inductive à trois phases sous la forme de, par exemple, trois phases moteur asynchrone plus de puissance utilisable dans le rotor d'un moteur à induction, qui est, efficacement utilisé et non gaspillés sur la perte de chaleur comme avant. Après alternance capteur intervalle de 10 donne une nouvelle fois la commande pour changer complètement l'alimentation vanne de régulation 5, et le processus se répète. Régulation de la tension et de la puissance active charge 3 est réalisée de commande cyclique de 17 dans l'intervalle de signe constant du courant d'entrée et la tension. Ainsi, la fonction de régulation et la stabilisation de la tension de sortie et de la puissance du régulateur de tension 2 est stocké. 20 Zener supprimer poussée à court terme dans les vannes d'alimentation 5 lorsque le de commutation. En éliminant l' échange d'énergie réactive entre le circuit de charge inductive 3 et le réseau 1 , un effet de stabiliser automatiquement le facteur de puissance d'entrée à un niveau proche de l' unité, le changement de la nature et de l' ampleur de la charge dans une large gamme, ce qui se traduit par des économies d'énergie considérables. Si .induktivnyh charge (fours à induction, des transformateurs, la marche au ralenti prolongée et une faible charge), ce qui économise de l' énergie lors de l' utilisation de ce dispositif peut atteindre 30-50%.
L'invention peut être largement et utilement appliquée à tous les circuits électriques où il y a un des éléments réactifs de l'ordinateur personnel et aspirateur, transformateur de soudage, transformateur de puissance à proximité de votre maison, et les lignes électriques dans les villes et les pays, jusqu'à la grille United World. L'invention est d'une importance mondiale et a déjà été testé dans des expériences du monde réel.
REVENDICATIONS
1. Le dispositif est charges électriques de la nature réactive, comprenant un régulateur de tension à semi - conducteur, dans lequel le régulateur de tension se trouve dans une touches entièrement contrôlée, par exemple, des transistors de puissance, et est équipé d'un système de paramètres de la charge de surveillance et de commande d' économie d'énergie, le régulateur de tension fournit la régulation des touches complètement pleines intervalles d'élimination des courants réactifs circulant entre le réseau électrique et la charge dans une large gamme de facteur de puissance de charge.
2. Dispositif selon la revendication. 1, caractérisée en ce que les soupapes à deux voies régulateur de tension de conduction connecté en série dans la phase de charge inductive et une unité de gestion entièrement contrôlée comprend un circuit électronique comprenant un dispositif destiné à mesurer le déphasage entre la tension de phase et du courant de charge et les impulsions de commande du pilote régulateur de tension vannes avec une durée de temps égale du flux de puissance active du réseau à la charge.
3. Appareil selon la revendication. 1, 2, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de déphasage comprend des signaux de sortie de ces capteurs des capteurs et de la tension de phase de courant de charge électrique inductive, conditionneurs, comparateur dont l' entrée est reliée aux sorties desdits générateurs de signaux de capteurs de dispositif logique signaux de fixation se chevauchent avec intervalle shapers.
4. Appareil selon la revendication. 1, caractérisée en ce que les soupapes pouvant être commandées shuntés dispositifs de compensation de tension du régulateur.
RÉSUMÉ
L'invention concerne le domaine de l'électrotechnique, les techniques de transformation, à savoir les dispositifs d'économie d'énergie.
Le résultat technique de ce modèle est utile pour simplifier et réduire le coût du dispositif connu économies de consommation d'énergie, pris comme un prototype et fixe le réactif circuit d'échange de puissance de la charge et l'entrée du réseau et donc de réaliser des économies d'énergie considérables.
Ce résultat technique est obtenu par le fait que dans le dispositif connu , comprenant un dispositif de valve de puissance réactive inductive compensation de charge, y compris une des soupapes de moteur et des condensateurs de puissance, en raison de l'introduction du régulateur de tension d' origine, entièrement contrôlable, ce qui est en éliminant le circuit d'échange de puissance réactive charge inductive et le réseau électrique AC effet stabilisateur est atteint le facteur de puissance d'entrée automatiquement à un niveau proche de l'unité, le changement de la nature et de l'ampleur de la charge dans une large gamme sans aucun pouvoir de compensation des condensateurs.
ATTENTION!
Dessins de plantes pilotes - explication de l'invention - sont le savoir-faire de l'auteur et sont disponibles
Sur demande, sur une base commerciale
Version imprimable
Auteur: Dudyshev Valery
PS matériau est protégé.
Date de publication 27.02.2005gg
Commentaires
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